Stiren-Butadien-Stiren ve Gilsonit’in Birlikte Kullanımının Bitümlü Sıcak Karışımların Mekanik Özellikleri Üzerindeki Etkileri

Abstract

Çalışmada, stiren-butadien-stiren (SBS) ve Amerikan Gilsoniti'nin (AG) bitüm modifikasyonunda birlikte kullanımının bitümlü bağlayıcıların reolojik ve bitümlü sıcak karışımların mekanik özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Superpave yöntemine göre Şanlıurfa ili için uygun bağlayıcı performans seviyesinin PG 76-10 olduğu belirlenmiştir. Öncelikle sadece SBS ve Amerikan Gilsoniti kullanılarak Şanlıurfa için uygun performans seviyesine sahip modifiye bitümler (PG 76-16) elde edilmiştir. Ardından SBS modifiyeli bitümlerde SBS içeriği azaltılarak yerine farklı oranlarda Amerikan Gilsoniti ilave edilmiştir. Böylece Şanlıurfa için uygun performans seviyesine sahip 3 farklı SBS+Amerikan Gilsoniti içeren modifiye bitüm elde edilmiştir. Saf, 2 tane tek bir katkı içeren (%5 SBS ve %18 AG) ve 3 tane iki farklı katkı içeren (%4 SBS + %6 AG, %3 SBS + %10 AG ve %2 SBS + %13 AG) aynı performans seviyesine sahip bağlayıcılarla karışım numuneleri hazırlanmıştır. Tasarım bitüm içeriklerinde hazırlanan bitümlü sıcak karışım numuneleri üzerinde Marshall stabilite ve akma, nem hasarına karşı dayanım, indirekt çekme rijitlik modülü, indirekt çekme yorulma ve dinamik sünme deneyleri uygulanmıştır. Böylece SBS ve Amerikan Gilsoniti'nin birlikte kullanımının stabilite, nem hasarı, rijitlik, yorulma ve kalıcı deformasyona karşı etkisi belirlenmeye çalışılmıştır. Yapılan deneyler sonucunda katkı kullanımı ile bağlayıcıların reolojik özelliklerinin iyileştiği, bütün katkıların, karışımların stabilite, nem hasarına karşı dayanım, rijitlik, yorulma ömrü ve kalıcı deformasyona karşı dayanımlarını olumlu yönde etkiledikleri belirlenmiştir. Marshall stabilite, Marshall oranı, çekme dayanımı, akma sayısı ve sünme modülü değerleri üzerinde en etkin katkıların %18 AG ve %3 SBS + %10 AG olduğu, rijitlik ve yorulma ömrü üzerinde en etkin katkıların %18 AG, %2 SBS + %13 AG ve %3 SBS + %10 AG kullanımı olduğu, nem hasarına karşı dayanım üzerinde en etkin katkıların %5 SBS, %2 SBS + %13 AG ve %3 SBS + %10 AG olduğu, karışımların elastikiyetini en fazla arttıran katkının %5 SBS kullanımı olduğu belirlenmiştir. Elde edilen bütün sonuçlar dikkate alındığında tek başına SBS veya AG kullanımı yerine SBS ve AG'nin birlikte kullanılmasının daha faydalı olduğu sonucuna varılmıştır.